尹浩霖周明
（1.中国电力建设股份有限公司，北京 100120；2.中国水电工程顾问集团有限公司，北京 100120）
以可靠性为中心的高海拔风电机组设备管理探索
尹浩霖1周明2
（1.中国电力建设股份有限公司，北京 100120；2.中国水电工程顾问集团有限公司，北京 100120）
随着国内风电技术水平不断提高，南方可开发风电项目主要集中在高海拔地区，受其资源情况和地理位置限制，开发的经济性相对较差，因此提高高海拔风电机组设备可靠性，是目前各风电投资业主关注的重点问题。本文根据当前高海拔风电机组运行的实际情况，分析了影响风电机组设备可靠性的因素，提出了以可靠性为中心的设备管理方法，最后对以可靠性为中心的风电机组设备管理方法实施的优势及急需解决的问题进行了讨论。
可靠性 高海拔 风电机组 设备管理
1 影响高海拔风电机组设备可靠性的因素
1.1环境因素
随着海拔升高，空气密度逐步降低，导致风力发电机组做功出力下降，发电效率降低。同时受地形、相对湿度较大、昼夜温差大、频繁的雷暴、高强度的日照等因素影响，风电机组易发生故障，影响机组的可靠性。
1.2设备质量因素
但是风电机组制造厂家直接照搬国外图纸或仿制国外机型，与国内运行环境不像适应，导致故障频发。目前国内高海拔机组大多是由平原型机组改进而来，因此缺陷发生率较平原型机组更高。
1.3人员因素
专业技术人员培训严重滞后，导致风电行业内缺乏高水平的专业技术人才，并且加之高海拔风电场环境更为恶劣，对于运维人员的身体和技能要求更高，因此人员因素成为影响高海拔风电机组设备管理的因素之一。
1.4备品备件因素
风电机组对于备品备件的需求较大，大量的部件必须采取更换的方式进行，而不能进行现场维修，由于高海拔风电场主要位于高山和高原地区，其地理位置和运输条件较差，备品备件的物流时间和费用较平原型风电场高出许多。
2 传统高海拔风电场设备管理发现的问题
2.1难以有效保证设备的可靠性
传统设备管理模式主要以计划维修和事后维修为主，设备的检修维护工作难以与实际运行工况相匹配，容易导致设备过度维修和欠维修，而过度维修和欠维修状态都将影响设备的可靠性。
2.2人力资源使用不平衡
高海拔风电场人员配置紧张，检修内容和方式不符合风电场设备管理和人员实际情况，导致风电场人员一段时期内检修维护工作量陡增，影响检修维护工作效果，而在非计划检修维护工作时期，人员工作量较少，导致风电场人力资源使用不平衡。
2.3经济性较低
高海拔风电场建设成本较平原风电场高，其运营维护难度导致其成本依然高于平原风电场，按照平原风电场采取传统的设备管理模式，其不限电的经济优势将难以显现。
3 以可靠性为中心的高海拔风电机组设备管理方法
3.1以可靠性为中心的设备管理理念
以可靠性为中心的检修维护方法，是基于设备的故障模式和影响效果，综合了预防维修、计划维修、状态维修、事后维修等多种模式优点，充分考虑设备管理的经济性与可靠性的最佳结合，即以最经济的方式提高设备可靠性。
3.2以可靠性为中心的设备管理实施
（1）设备系统分析。组织运维人员对相关资料进行详细分析，掌握风电机组技术特点，同时对风机运行工况进行详细的分析，将风机技术特点、运行工况、环境数据、标准规范三者有效对应，初步建立保证风电机组可靠性的运行、检修、维护策略。（2）设备故障模式、影响分析。通过对风电机组故障模式及相关影响的分析，将该原因与设备系统分析过程中的机组技术特点和资源情况进行比对，建立影响风电机组可靠性的因素库，为下一步实施以可靠性为中心的检修维护工作打下基础。（3）以可靠性为中心的检修维护管理实施。根据设备可靠性的实际要求，综合开展预防性维修、计划维修、事后检修等多种手段，避免发生传统检修维护工作中出现的过度维修和欠维修现象，从而在保证机组设备可靠性的前提下，真正实现检修维护工作的经济性原则。（4）以可靠性为中心的标准化设备管理体系建立。通过以可靠性为中心的风电机组设备检修维护工作的实施，结合检修维护工作流程的需要，建立起一套以可靠性为中心的设备管理体系，将各个实施流程进行固化，形成标准化的实施流程，确保以可靠性为中心的风电机组设备管理工作有效实施。
4 实施以可靠性为中心设备管理的优势和需解决的问题
4.1实施以可靠性为中心设备管理的优势
（1）增强设备管理过程中的安全风险控制。通过实施以可靠性为中心的设备管理，将高海拔风电机组故障模式及相应的影响因素进行了统一，将造成故障的安全风险因素一并进行了分析和量化分级，并在故障模式消除的过程中完全避免了不安全因素，从而实现设备管理中故障处理与安全因素保障统一管理。（2）增强设备管理过程中的成本管控。以可靠性为中心的设备管理就是将设备可靠性与经济性有机结合的管理模式，已不是简单地针对设备本身的管理，而是包括对与设备管理有关的人力资源、备品备件的统筹管理，大大增强了风电企业的市场竞争能力。（3）平衡设备管理人员工作量。以可靠性为中心的设备管理模式，使高海拔风电场设备管理过程中目标更为明确，工作安排具有弹性，从而确保每个员工合理的工作强度在合理范围内，也降低因劳动强度增大而带来的安全隐患。
4.2实施以可靠性为中心的设备管理需解决的问题
（1）风电机组设备厂家解除技术壁垒。技术壁垒都阻碍了风电投资业主完整清晰地掌握风电机组技术特点和运行状态，给风电投资业主实施以可靠性为中心的设备管理带来了较大困难，风电机组制造厂家应向业主单位提供更为全面清晰地设备参数和运行状态代码，便于风电投资业主更好地开展设备管理工作。（2）加强风电运维人员的素质技能培训。当前风电投资业主应加强设备运维人员的培训，使理论和实际工作培训相结合，提前要求自己的运维人员参加设备检修维护工作，而厂家人员负责进行监督和指导，这样才能保证在较短的时间内提高自身人员风电机组设备管理能力，为开展以可靠性为中心的设备管理打下基础。（3）完善高海拔风电设备管理标准。风电行业应根据当前风电行业设备管理实际，以及风电市场化竞争的要求，完善和创新风电行业设备管理标准，以便于风电行业可以更好推行以可靠性为中心的设备管理模式。
5 结语
随着风电机组设备技术的不断完善，以及国内风电行业发展的日趋成熟，风电机组设备管理的方法和模式也将不断创新，这些因素都将促使风电机组设备的可靠性不断提高，使风力发电更加稳定，更好的造福人类。
